Las Leyes de la Eficiencia Energética
Por Antonio Valero
¿Quien no defiende los ¨negavatios¨ como la mejor energía disponible?, es decir aquella que no se consume. El mundo está preocupado por su suministro de energía, pero menos por su consumo. Parece que el derecho a tener toda la energía que queramos es algo universalmente aceptado. Y aunque tenemos cierta mala conciencia, ¿cómo poner límites al uso de la energía? ¿Podemos negarle a alguien su derecho a un ambiente agradable, o a ducharse, cocinar, a estar iluminado, moverse libremente, o a escuchar música, ver televisión y estar conectado al ordenador?
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¿Y qué me decís de la energía que consumimos indirectamente al utilizar ropa, detergentes, alimentos, materiales de construcción, automóviles, turismo, hospitales, centros de enseñanza, de gobierno, de seguridad y hasta de protección de y a la naturaleza? Sólo una fracción de las personas que vivimos actualmente disponemos de esas comodidades, y no podemos negárselas a los que no las tienen. ¿Y las generaciones futuras? Si hoy vivimos siete mil setecientos millones de personas, en tres o cuatro generaciones habremos muerto casi todos, y habrá quizás unos diez mil millones de personas nuevas que reclamarán lo que nosotros hemos disfrutado y más quizás. Más gente pidiendo más. Cualquier suministro de energía, incluso las renovables tienen impacto sobre el medio ambiente. Así que no es un problema menor el que nos espera. La energía subyace en todas nuestras actividades actuales y futuras.
La tecnología actual está muy enfocada al suministro energético así que miles de científicos, tecnólogos y empresas trabajan en competición desaforada por producir la energía más barata, menos contaminante, duradera y universal posible. ¿Pero qué ocurre con la demanda? Si esta es insaciable, la carrera por la eterna fuente de la energía nunca tendrá su fin. No parece razonable suministrar energía solar a una vivienda sin antes hacer una reflexión de cuáles son las verdaderas necesidades. Sin embargo, este análisis se me antoja incómodo para el usuario. Es más cómodo contratar con la compañía eléctrica que hacer una instalación solar que limite “con hierros” y no “con papeles” la potencia disponible. Para aceptarlo hay que estar concienciado con el medio ambiente y otras zarandajas que nos limitan el disfrute del despilfarro. La demanda de energía es un tema muy mal estudiado. O entra por la conciencia o por el bolsillo…o por la ley. ¿Dónde están los científicos que se dedican a investigar la demanda energética? Ni las instituciones europeas, ni las internacionales, ni las nacionales se lo toman tan en serio como con la oferta energética. Sobran improvisación y palos de ciego.
Supongamos que cada ser humano tuviera un límite de aire que pudiera consumir a lo largo de su vida. ¿Qué no haríamos para aprender a respirar bien? Seguramente que al hacerlo viviríamos más comiendo menos y haríamos toda una filosofía de vida alrededor de la frugalidad. Y plantaríamos árboles para darnos más vida. Sería políticamente incorrecto racionar el consumo de energía a cada persona, al igual que uno tiene unos ingresos y debe vivir de ellos, ¿por qué no hacer lo mismo con la energía? Suena a dictadura, ¿verdad? Pero las generaciones futuras nos echarán en cara nuestro despilfarro.
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Las leyes son de dos tipos: Físicas y humanas. Las físicas son inamovibles. Ninguna votación democrática mayoritaria a nivel mundial podría cambiar la ley de la gravedad. Sólo nuestra comprensión de ellas cambia, pero ellas no lo hacen. En cambio las humanas son más flexibles. Pueden cambiarse y lo suelen hacer a remolque de los acontecimientos. Se adaptan a las costumbres y responden al sistema de valores de la sociedad que las crea. En el marco de la eficiencia energética, es decir en el marco de la demanda de energía, no hay ni leyes físicas postuladas ni apenas leyes humanas. Tan importante es conocer cómo se comportan los sistemas físicos, con objeto de mejorar sus consumos, como los sistemas humanos que los rigen. Diseñar, controlar, mantener y durar, pertenecen a acciones dentro del mundo tecnológico. Usar apropiadamente, reutilizar, respetar, comprender y reconocer, pertenecen al mundo social. Tecnología y Ética, es decir leyes físicas y humanas es lo que se necesita para gestionar la demanda energética y que no se dispare ni la avidez ni el despilfarro.
En este artículo me referiré a las Leyes físicas y éticas fundamentales para conseguir una mejor eficiencia energética con un lema inicial, debido al Prof. Elias Gyftopoulos del MIT quien me lo propuso. Son estas, y como son mías describo doce porque quiero.
Lema
La Eficiencia Energética es una fuente inagotable de energía y de imaginación. Una vez que se descubre es para siempre
Leyes
1ª) Ley de la calidad de la Energía. La energía no se pierde, se degrada. Y lo que se degrada son sus potenciales. Lo que está arriba cae, lo concentrado se dispersa y lo caliente se enfría. Todo es espontáneo y se pierde sin producir efectos útiles. Corolario 1: Hay que controlar las pérdidas de calidad, manteniendo las especificaciones. No mezclar, purificar, limpiar, calentar, enfriar, presurizar, ni despresurizar más de lo necesario. El exceso adicional es cada vez más costoso. Corolario 2: Mantener la calidad es sinónimo de eficiencia.
2ª) Ley del control inteligente: Para controlar un proceso hay que actuar sobre él, aportando energía y disipándola. Control inteligente significa mantener la calidad requerida con la menor irreversibilidad total posible. Corolario 1: Prevé el accidente, antes de frenar. Los sistemas de control no deben ser sólo reactivos (realimentación) sino proactivos (prealimentación, anticipación y predicción). Corolario 2: Dos conductores no pueden conducir a la vez un coche.Los sistemas de control no pueden estar aislados e inconexos, compitiendo entre sí para conseguir sus objetivos parciales, sino integrarse coordinada y jerárquicamente para cumplir los objetivos globales.
3ª) Ley de Zidane: La malfunción de un subsistema afecta a la de todo el conjunto que debe adaptarse a la perturbación. Así que se pierde doblemente. Por el contrario, las mejoras locales pueden tener efecto rebote incluso negativo o contraproducente. Una mejora no lo es hasta que ha sido comprobada fehacientemente. (Paradoja de Jevons).
4ª) Cuanto más avanzado esté un producto en su proceso productivo, mayor es su coste de reparación y más energía se inutiliza con su pérdida. Corolario: Nunca dejes que un producto se degrade.
5ª) Acoplar en el tiempo la oferta con la demanda de energía. Almacenar la energía es ineficiente, caro, lento y tecnológicamente complejo.
6ª) Todo sistema es parte de uno mayor. El sistema industrial y el urbano deben ser parte del sistema natural. Las conexiones deben ser múltiples y continuas, no discretas y agresivas.
7ª) La naturaleza recicla todos sus residuos, el ser humano no sabe hacerlo. Es decir, todo residuo es un fracaso de diseño de los sistemas. Los recursos deben convertirse en productos y residuos que deben ser a su vez recursos para nuevos productos y residuos hasta que se cierren los ciclos, es decir, promover la Economía Circular.
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8ª) Ley del Notario o de la conexión entre el coste energético y el monetario: “En la construcción de una casa los mayores consumos energéticos tienen lugar en los materiales de obra que son los que menos cuestan por unidad de energía consumida. Al final del proceso el esfuerzo energético para firmar la escritura es el que mas dinero cuesta”. Corolario 1: La energía es barata porque valoramos más los productos del ingenio que lo que nos da la naturaleza, que no reclama su pago. Corolario 2: Para ahorrar recursos hay que aplanar la curva del Notario, es decir pagar más lo que más cuesta naturalmente.
9ª) Ley del Eleph-ant: Hay que diseñar para durar. La robustez es la calidad en los productos (Elefante). Y la eficiencia es la calidad en los procesos (las hormigas-ants- como ejemplo de organización social). Eficiencia y robustez son necesarias y complementarias.
10ª) La eficiencia está reñida con la eficacia. Eficacia es conseguir algo cueste lo que cueste, la eficiencia es hacerlo con la menor cantidad de recursos. Corolario: Para hacer bien las cosas hay que tomar su tiempo. La naturaleza tiene sus ritmos, alterarlos cuesta.(Ejemplos: El tamaño de un intercambiador de calor lo da la velocidad con que se transfiere el calor, un bosque crece a su ritmo natural, y nueve mujeres no hacen un hijo en un mes)
11ª) Ley de la desmaterialización: Menos materiales, menos agua, menos energía y más larga vida hacen un producto mejor. En la mayor parte de los productos materiales, sólo interesa el servicio que prestan. Por ello hay que desmaterializarlos. El objetivo es que quien los fabrique se haga cargo de ellos hasta su tumba. Se debería hacer cargo de reciclarlos y conservarlos en buen estado. Economía de los servicios.
12ª) Ley de la reposición: La naturaleza es el bien más preciado que tenemos. Pertenece a todos los que viven y a todos los que vivirán. Nada se debe extraer de ella sin reponerlo. Corolario 1: Cuanto mayor sea el coste de reposición más debe conservarse un recurso. Corolario 2: Los productos biológicos se reponen con el sol, los geológicos con el calor interno de la tierra. Cuida incluso más éstos últimos. La escasez de los minerales será la definitiva (Thanatia). Además, necesitan mucha agua, energía, otros materiales, destrucción del medio y en muchos casos corrupción para extraerlos. Su coste real es inmensamente mayor que su precio. Corolario 3: Si respetas la naturaleza, ella trabajará para ti.
Y estas leyes se basan en la Termodinámica, la Economía y la Sostenibilidad de los recursos, que constituyen la Termoeconomía. Las leyes humanas serán siempre subsidiarias de éstas: Háganse.
